本研究以Pseudomonasoleovorans DT4為出發(fā)菌株,構(gòu)建出了海藻酸鈉-活性炭纖維新型復(fù)合固定化載體來包埋DT4,在改進(jìn)的營養(yǎng)液體系中,該固定化顆粒的重復(fù)利用次數(shù)超過了 80次,機(jī)械性能良好。將其應(yīng)用于自行設(shè)計的三相生物流化床,通過考察反應(yīng)器的各項參數(shù)得出該流化床反應(yīng)器在進(jìn)氣濃度為1000 mg·m-3,固液比1/3,溶氧為4 mg·L-1的條件下達(dá)到最佳運行。在該條件下,反應(yīng)器能連續(xù)穩(wěn)定運行60天,THF廢氣的去除效率基本維持在90%以上,去除負(fù)荷達(dá)到25 g·m·3·h-1,去除效果良好,體現(xiàn)出其良好的工業(yè)應(yīng)用,實現(xiàn)THF的連續(xù)高效規(guī)�；到狻４送�,構(gòu)建出一株含綠色熒光蛋白基因標(biāo)記的GDT4菌株。經(jīng)考察發(fā)現(xiàn)該工程菌株在無抗生素壓力下也能正常表達(dá)綠色熒光,電泳結(jié)果表明gfp基因已經(jīng)插入到DT4菌株的染色體DNA中且擁有良好的遺傳穩(wěn)定性。降解實驗顯示,經(jīng)過改造的GDT4菌株仍然保持高效的THF降解性能。實驗分別應(yīng)用PCR-DGGE手段和熒光菌落計數(shù)法測定反應(yīng)器穩(wěn)定運行過程中固定化顆粒內(nèi)部的生物群落變化。兩者結(jié)果均GDT4在反應(yīng)器運行過程為降解THF的優(yōu)勢主導(dǎo)菌株,體現(xiàn)出...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 四氫呋喃的簡介及環(huán)境效應(yīng)
    1.2 THF的毒理特性
    1.3 THF的生物處理方法
    1.4 微生物固定化技術(shù)
        1.4.1 微生物固定化技術(shù)的機(jī)理及分類
        1.4.2 固定化微生物技術(shù)的載體
        1.4.3 微生物固定化技術(shù)處理污染物現(xiàn)狀
    1.5 微生物固定化技術(shù)在流化床生物反應(yīng)器中的應(yīng)用
        1.5.1 三相流化床反應(yīng)器
        1.5.2 三相流化床反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
        1.5.3 三相流化床反應(yīng)器的類型和特點
        1.5.4 三相流化床反應(yīng)器的應(yīng)用
    1.6 綠色熒光蛋白標(biāo)記
        1.6.1 綠色熒光蛋白標(biāo)記的優(yōu)點
        1.6.2 綠色熒光蛋白在環(huán)境微生物中的應(yīng)用
    1.7 本論文的選題意義和研究內(nèi)容
        1.7.1 選題意義
        1.7.2 研究內(nèi)容
        1.7.3 創(chuàng)新之處
        1.7.4 課題來源
第二章 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 藥品與儀器
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 菌種及質(zhì)粒來源
        2.1.4 培養(yǎng)基
    2.2 實驗裝置及填料制備
        2.2.1 三相生物流化床裝置
        2.2.2 固定化顆粒的制備
    2.3 實驗裝置工藝參數(shù)及微生物群落研究
        2.3.1 不同溶氧條件的影響
        2.3.2 不同固液比條件的影響
        2.3.3 不同溫度和pH條件的影響
        2.3.4 含綠色熒光蛋白Pseudomonas oleovorans DT4的構(gòu)建
    2.4 分析方法
        2.4.1 機(jī)械強(qiáng)度測定
        2.4.2 固定化小球內(nèi)部菌體蛋白含量的測定
        2.4.3 電鏡分析
        2.4.4 THF含量分析
        2.4.5 菌體含量的測定
        2.4.6 分子生物學(xué)分析方法
第三章 三相生物流化床凈化THF廢氣的工藝研究
    3.1 營養(yǎng)液的優(yōu)化
    3.2 固定化顆粒的重復(fù)利用
    3.3 三相生物流化床的啟動運行期研究
    3.4 三相生物流化床凈化THF廢氣的影響因素研究
        3.4.1 不同溶氧條件的影響
        3.4.2 不同固液比條件的影響
        3.4.3 不同進(jìn)氣濃度條件的影響
        3.4.4 不同溫度和pH條件的影響
        3.4.5 不同進(jìn)氣負(fù)荷對去除率及去除負(fù)荷的影響
    3.5 三相生物流化床的穩(wěn)定運行期研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 三相流化床穩(wěn)定運行期的生物群落變化
    4.1 含綠色熒光蛋白Pseudomonas oleovorans DT4的構(gòu)建
        4.1.1 DT4菌株抗性確定
        4.1.2 質(zhì)粒的酶切和轉(zhuǎn)化
        4.1.3 熒光標(biāo)記及鑒定
        4.1.4 GDT4菌株的遺傳穩(wěn)定性及THF降解特性
    4.2 三相流化床內(nèi)GDT4菌體含量的變化
    4.3 PCR-DGGE考察三相流化床內(nèi)生物群落變化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 三相生物流化床凈化THF的機(jī)理及動力學(xué)參數(shù)研究
    5.1 固定化體系吸附-降解機(jī)制的探討
    5.2 固定化體系吸附動力學(xué)及傳質(zhì)模型
        5.2.1 吸附等溫線
        5.2.2 吸附動力學(xué)模型
        5.2.3 固定化顆粒內(nèi)部傳質(zhì)模型
    5.3 固定化體系降解動力學(xué)模型
        5.3.1 半連續(xù)固定化體系降解動力學(xué)
        5.3.2 三相生物流化床連續(xù)凈化THF廢氣的降解動力學(xué)
    5.4 三相生物流化床流體動力學(xué)參數(shù)研究
        5.4.1 流化床氣含率特征
        5.4.2 流化床液體流相特征
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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